[发明专利]一种仿生纳米材料及其制备方法和应用

说明书

一种仿生纳米材料及其制备方法和应用。本发明涉及一种仿生纳米材料，所述仿生纳米材料包括二氧化铈、聚丙烯酸、二氢卟吩e6、华蟾酥毒基和仿生膜，聚丙烯酸涂复在二氧化铈表面合成纳米材料，华蟾酥毒基和二氢卟吩e6分别通过物理吸附和化学键结合负载在纳米材料表面得到纳米复合材料，仿生膜涂复于纳米复合材料外层得到仿生纳米材料，还提供了一种操作简单，易于规模化生产该仿生纳米材料的制备方法。本发明的仿生纳米材料具备了较好的稳定性、分散性及安全性，且产氧策略持续时间长，可在缺氧环境下依然保持有效的光动力杀伤效果，有利于减少化疗药物的副作用，增强其肿瘤富集效率，并应用于光动力治疗联合化疗抗肿瘤的治疗中。

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体说是一种仿生纳米材料及其制备方法和应用。

背景技术

化学疗法是目前运用最为广泛的肿瘤治疗手段之一,然而化疗药物的全身分布性和缺乏靶向能力也导致了对健康细胞的损伤。随着纳米技术在医学应用上的发展，通过多种治疗方式结合来降低化疗药物的用量或通过药物递送系统改善药物靶向策略让联合疗法给这一困境带来了新的希望。光动力/化疗的联合方式由于其良好的区域选择性、最小的侵袭性、较低的毒性已经开发了多种优秀的治疗策略。然而光动力疗法作为一种氧依赖性治疗方式在多数情况下与肿瘤内部的缺氧环境并不兼容，进入细胞的光敏剂往往找不到足够的氧气进行转化导致治疗效果的降低。为了克服这一问题，氧气载体策略被开发出来用于提供额外的氧气，但光动力治疗是一个长时间的治疗过程，单次爆发性供养方案的氧气利用率低，可持续性差。因此，仍然需要制定一种能够可持续产氧策略来应对当前的挑战。

二氧化铈是一种具有萤石结构的稀土金属氧化物，其特殊的外电子结构和氧空位导致了两种不同价态的铈离子(Ce3+/Ce4+)在表面共存，其中表面Ce3+的含量是类过氧化物酶的催化核心。因此这种独特的结构使得二氧化铈具有内源性类过氧化物酶活性,利用二氧化铈的类过氧化物酶活性可以主动分解肿瘤微环境中过量的H₂O₂产生氧气克服肿瘤缺氧。这种能够不断催化且不消耗自身的产氧方式有望开发一种持续性强、稳定性高的纳米酶活性制剂用于肿瘤治疗,然而二氧化铈的材料毒性和表面修饰能力弱等性质限制了这种材料的生物应用，另外大多数二氧化铈的合成方法需要极高的煅烧温度也对大规模生产造成困难,因此需要开发一种更为安全可靠且易于合成的二氧化铈纳米酶制剂。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种具有自产氧能力、可负载光敏剂和化疗药物、生物安全性高和粒径小的仿生纳米材料，还提供一种工艺简单、无需高温、耗时短、易于规模化的纳米仿生材料的制备方法，并相应地提供了一种上述仿生纳米材料在制备抗肿瘤光动力治疗联合化疗载体中的应用，本发明中仿生纳米材料为共负载二氢卟吩e6和华蟾酥毒基的聚丙烯酸修饰的二氧化铈仿生纳米材料。

本发明提供了一种仿生纳米材料，所述仿生纳米材料包括二氧化铈、聚丙烯酸、二氢卟吩e6、华蟾酥毒基和仿生膜，所述聚丙烯酸涂复在二氧化铈表面合成纳米材料，所述华蟾酥毒基和二氢卟吩e6分别通过物理吸附和化学键结合负载在纳米材料表面得到纳米复合材料，所述仿生膜涂复于纳米复合材料外层得到仿生纳米材料。

作为优选，所述仿生纳米材料的颗粒粒径为10nm-20nm。

本发明提供了上述一种仿生纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、通过硝酸分解碳酸铈获得铈离子，将铈离子和聚丙烯酸均匀分散在双蒸水中，滴加氨水搅拌，氨水的加入方式为逐滴缓慢滴加，离心去除不溶性沉淀后经超声分散得到聚丙烯酸修饰的二氧化铈，即获得所述纳米材料；

S2、将二氢卟吩e6与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基丁二酰亚胺(NHS)搅拌混合后再加入步骤S1制得的聚丙烯酸修饰的二氧化铈继续搅拌，所得溶液离心分散后得到负载二氢卟吩e6的聚丙烯酸修饰的二氧化铈；